Question

حلول وأجوبة الدرس الثالث سولك الموجات فيزياء ثاني ثانوي الفصل الدراسي الثاني ف2

Answer 1

حلول وأجوبة الدرس الثالث سولك الموجات فيزياء ثاني ثانوي الفصل الدراسي الثاني ف2

الاجابة

حل تقوم الدرس الثالث سلوك الموجات فيزياء ثاني ثانوي

-3 سلوك الموجات
مراجعة:
س. الموجات عند الحدود الفاصلة: أي خصائص الموجة الآتية لا تتغير عندما تمر الموجة خلال حد فاصل إلي وسط آخر مختلف: التردد، الاتساع ، الطول الموجي، السرعة، الاتجاه؟
ج. لا يتغير التردد بينما يتغير كل من السعة والطول الموجي والسرعة عندما تعبر الموجة وسطا جديدا أما الاتجاه فيمكن أن يتغير أو لا يتغير وذلك اعتمادا علي الاتجاه الأصلي للموجة


س. انكسار الموجات: لاحظ الشكل 7-17a وبين كيف يتغير اتجاه الموجة عندما تمر من وسط إلى آخر وهل يمكن أن تعبر موجة في بعدين حدا فاصلا بين وسطين دون أن يتغير اتجاهها؟ وضح ذلك.
ج. نعم، إذا سقطت الموجة عموديا علي الحد الفاصل أو إذا كان لها السرعة نفسها في الوسطين


س. الموجات الموقوفة: ما العلاقة بين عدد العقد وعدد البطون في موجة موقوفة في نابض مثبت الطرفين؟
ج. يزيد عدد العقد دائما واحدة على عدد البطون


س. التفكير الناقد: هناك طريقة أخري لفهم انعكاس الموجات وهي أن تغطي الطرف الأيمن لكل رسم في الشكل 7-13a بقطعة ورق على أن يكون طرف الورقة موجودا عند النقطة N (العقدة) ثم تركز على الموجة الناتجة التي تظهر باللون الأزرق الغامق وتلاحظ أنها تبدو مثل موجة منعكسة عن حد فاصل فهل هذا الحد الفاصل حائط صلب أم ذو نهاية مفتوحة؟ كرر هذا التمرين مع الشكل 7-13b

ج. 7-13a : يسلك سلوك جدار صلب لان الموجة المنعكسة منقلبة؛
7-13b : يسلك سلوك النهاية المفتوحة لان الحد الفاصل بطن والموجة المنعكسة غير منقلبة





حل التقويم
خريطة المفاهيم
س. أكمل خريطة المفاهيم أدناه باستخدام المصطلحات والرموز التالية: الاتساع، التردد،T،ʎ،γ.


إتقان المفاهيم
س. ما الحركة الدورية؟ أعط ثلاثة أمثلة عليها.
ج. الحركة الدورية حركة تعيد نفسها في دورة منتظمة ومن الأمثلة عليها: اهتزاز نابض وتأرجح بندول بسيط والحركة الدائرية المنتظمة


س. ما الفرق بين الزمن الدوري والتردد؟ وكيف يرتبطان؟
ج. التردد هو عدد الدورات أو التكرارات في الثانية والزمن الدوري هو الزمن الذي يتطلبه إكمال دورة واحدة ويمثل التردد مقلوب الزمن الدوري


س. إذا حقق نابض قانون هوك، فكيف يكون سلوكه؟
ج. ينضغط النابض مسافة تتناسب طرديا مع القوة المؤثرة فيه


س. كيف يمكن أن نستخلص من رسم بياني للقوة والإزاحة لنابض ما قيمة ثابت النابض؟
ج. ثابت النابض يساوي ميل العلاقة البيانية بين F و x


س. كيف يمكن أن نستخلص من الرسم البياني للقوة والإزاحة طاقة الوضع في نابض ما؟
ج. طاقة الوضع تساوي المساحة تحت منحنى العلاقة بين  F و x


س. هل يعتمد الزمن الدوري لبندول علي كتلة ثقله؟ وهل يعتمد على طول خيطه؟ وعلام يعتمد الزمن الدوري للبندول أيضا؟
ج. لا، نعم، يعتمد علي تسارع الجاذبية الأرضية g


س. ما الطرائق العامة لانتقال الطاقة؟ أعط مثالين على كل منها.
ج. طريقتان. تنقل الطاقة بانتقال الجسيمات والموجات وهناك أكثر من مثال على كل منهما: البيسبول والرصاصة لانتقال الجسيمات وموجات الصوت والضوء لانتقال الموجات
س. ما الفرق الرئيس بين الموجات الميكانيكية والموجات الكهرومغناطيسية؟
ج. الاختلاف الرئيس هو أن الموجات الميكانيكية تحتاج إلي وسط ناقل لتنتقل خلاله أما الموجات الكهرومغناطيسية فلا تحتاج إلي وسط ناقل


س. ما الفروق بين الموجة المستعرضة والموجة الطولية والموجة السطحية؟
ج. تسبب الموجات المستعرضة اهتزاز جسيمات الوسط في اتجاه عمودي على اتجاه انتشار الموجة أما الموجات الطولية فتسبب اهتزاز جسيمات الوسط في اتجاه مواز لاتجاه انتشار الموجة أما الموجات السطحية فلها صفات الموجتين الطولية والمستعرضة


س. ما الفرق بين نبضة الموجة والموجة الدورية؟
ج. النبضة عبارة عن اضطراب مفرد في الوسط أما الموجة الدورية فتتكون من عدة اضطرابات متجاورة


س. انتقلت موجات خلال نابض طوله ثابت. اجب عن السؤالين التاليين:
هل يتغير سرعة الموجات في النابض؟ وضح ذلك.
ج. لا تتغير سرعة الموجات


س. هل يتغير تردد الموجة قي النابض؟ وضح ذلك.
ج. يمكن تغيير التردد عن طريق تغيير تردد توليد الموجات


س. افترض انك ولدت نبضة خلال حبل فكيف تقارن موضع نقطة على الحبل قبل وصول النبضة مقارنة بموضع النقطة بعد مرور النبضة؟
ج. بمجرد مرور النبضة فان هذه النقطة تعود تماما كما كانت قبل وصول النبضة


س. افترض انك ولدت موجة مستعرضة بهز احد طرفي نابض جانبيا فكيف يكون تردد يدك مقارنة بتردد الموجة؟
ج. يكونان متساويين


س. متى يكون النقاط في موجة في نفس الطور؟ ومتى تكون في حالة اختلاف في الطور؟ أعط مثالا على كل حالة.
ج. تكون النقاط في الطور نفسه إذا كان لها الإزاحة نفسها والسرعة المتجهة نفسها وخلاف ذلك تكون النقاط في حالة اختلاف في الطور فمثلا قمتان في الموجة في الطور نفسه إحداهما بالنسبة إلي الأخرى أما القمة والقاع فلا يكونان في الطور نفسه احدهما بالنسبة إلي الأخر


س. صف العلاقة بين اتساع موجة والطاقة التي تحملها.
ج. تتناسب الطاقة التي تحملها الموجة طرديا مع مربع سعتها


س. عندما تمر موجة خلال حد فاصل بين حبل رفيع وآخر سميك كما في الشكل 7-18 ستتغير سرعتها وطولها الموجي ولن يتغير ترددها فسر لماذا يبقي التردد ثابتا.

ج. يعتمد التردد فقط على معدل اهتزاز الحبل الرفيع والذي بدوره يؤدي إلي اهتزاز الحبل السميك بالتردد نفسه
س. ثبتت شريحة فلزية رقيقة من مركزها ونثر عليها سكر فإذا نقر على قوس بالقرب منها فان احد طرفيها يبدأ في الاهتزاز ويبدأ السكر في التجمع في مساحات محددة ويتحرك مبتعدا عن مساحات أخري. صف هذه المناطق بدلالة الموجات الموقوفة.
ج. المساحات الخالية هي مناطق البطون حيث يكون فيها اكبر اهتزاز أما المساحات التي يتجمع فيها السكر فهي مناطق العقد والتي لا يكون عندها اهتزاز


س. إذا اهتز حبل مشكلا أربعة أجزاء أو أقسام فانه يوجد عليه نقاط يمكن أن تلمسها دون أن تحدث اضطرابا في حركته. بين كم يوجد من نقطة من هذه النقاط؟
ج. تتكون موجة موقوفة ويمكن أن تلمس الوتر عند أي نقطة من العقد الخمس


س. مرت مقدمات موجة بزاوية من وسط إلي أخر وتحركت فيه بسرعة مختلفة صف تغيرين في مقدمات الموجة، وما الذي لم يتغير؟
س. يتغير كل من الطول الموجي واتجاه مقدمات الموجة أما التردد فلا يتغير


تطبيق المفاهيم
س. ترتد كرة إلي أعلى والى أسفل عند طرف نابض مثبت رأسيا . صف تغيرات الطاقة التي تحدث خلال دورة كاملة. وهل تغيرت الطاقة الميكانيكية الكلية؟
ج. تكون طاقة الوضع المرونية عن أسفل الحركة عند قيمتها العظمي وطاقة وضع الجاذبية عند قيمتها الصغرى والطاقة الحركية صفرا. أما عند وضع الاتزان فتكون الطاقة الحركية عند قيمتها العظمي وطاقة الوضع المرونية صفرا. وعند أعلى نقطة في مسار الحركة –لحظة الارتداد إلي أسفل- تكون الطاقة الحركية صفرا وطاقة وضع الجاذبية عند قيمتها العظمي وطاقة الوضع المرونية عند قيمتها العظمي وتكون الطاقة الميكانيكية الكلية محفوظة.